恩施职业技术学院《数据结构Ⅲ》2023-2024学年第二学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页恩施职业技术学院《数据结构Ⅲ》

2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题2分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、设计一个基于51单片机的智能安防系统，能够检测门窗的开关状态、人体红外信号，并通过GSM模块发送报警短信。2、利用模拟电路技术，设计一个用于音响系统的功率放大器，具备高保真和大功率输出特性。3、设计一个简单的无线数据传输系统，采用Zigbee技术，实现多个节点之间的通信，描述系统的硬件组成和软件流程。4、设计一个基于单片机的智能血压计系统，能够准确测量人体血压，并通过蓝牙将测量数据传输到手机APP进行记录和分析。5、设计一个计算机网络中的IP地址分配方案，满足特定网络规模和拓扑结构的需求。6、字符串的模式匹配中，BM算法通过从右向左比较来提高效率。假设主串为"ABCDEFGHIJK"，模式串为"EF"，使用BM算法进行匹配，以下关于匹配过程的描述，哪个是正确的？（）A.从主串的第一个字符开始比较B.从主串的最后一个字符开始比较C.随机选择主串中的位置开始比较D.以上都不对7、运用集成电路设计流程，设计一款用于工业机器人视觉系统的图像传感器芯片，具备高分辨率和快速响应特性。8、基于通信协议的自适应调整技术设计一个动态网络通信系统，能够根据网络状况自动优化传输参数。9、设计一个数字通信系统的误码性能测试方案，包括测试设备的选择、测试环境的搭建和数据的分析方法。10、设计一个低通数字滤波器，截止频率为500Hz，采样频率为2kHz，采用窗函数法进行设计。11、假设正在开发一个数据库的索引优化模块，需要根据数据的分布和访问模式选择合适的索引结构。如果数据的唯一性较高，以下哪种索引结构可能是最佳选择？（）A.B+树索引，适合范围查询B.哈希索引，快速定位唯一值C.位图索引，处理布尔值数据D.聚簇索引，按照数据物理存储排序12、设计一个电子秤扩展电路，能够增加电子秤的测量范围和精度，并且具有去皮和累计功能。13、设计一个简单的数字音频解码器，能够解码常见的音频格式如MP3、WAV等，给出硬件设计和解码算法。14、设计一个数字频率计，能够测量输入信号的频率，测量范围为1Hz-10MHz，精度达到1Hz。15、设计一个基于单片机的智能小车控制系统，能够实现小车的自动避障、循迹和远程控制功能。二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）阐述如何在一个有向图中计算每个节点的入度和出度，给出算法步骤和实现代码，并分析其时间复杂度。2、（本题5分）在数据结构中，解释数组和链表在存储和操作上的优缺点，举例说明在什么情况下应该选择使用数组，什么情况下选择链表。3、（本题5分）分析在字符串匹配中，Sunday算法的工作原理和特点。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一个电商网站的商品评论管理系统需要存储商品评论信息，包括评论编号、商品编号、评论内容、评论者、评论时间等。系统要实现快速查找特定商品的评论、按照评论时间对评论进行排序、新增评论、删除不良评论。请确定合适的数据结构，并详细阐述算法和代码实现，同时讨论性能优化策略。2、（本题5分）某电商平台的商家管理系统需要存储商家的信息，如商家编号、商家名称、主营商品、信誉评级、销售额等。系统要能够快速查找特定商家、按照销售额对商家进行排序、新增商家、修改商家信息、对违规商家进行处理。请设计合适的数据结构和算法，并给出代码实现和性能评估。3、（本题5分）在一个在线投票系统中，需要记录每个投票选项的票数，并实时显示投票结果。设计一种数据结构和算法，能够高效地处理投票操作，防止重复投票，并快速地统计和展示投票结果。4、（本题5分）一家超市的库存管理系统需要记录商品的库存信息，包括商品编码、商品名称、库存数量、进货价格、销售价格等。请设计数据结构来存储库存数据，实现商品的快速盘点、库存预警、进货和销售操作，并统计商品的利润。5、（本题5分）在一个在线教育平台中，需要管理课程资源、学生学习进度、作业和考试成绩等。设计一种数据结构来存储这些信息，支持课程资源的上传、下载和更新，学生学习进度的跟踪，作业的布置和批改，考试成绩的记录和分析，并能够根据学生学习情况提供个性化的学习建议。四、设计题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）设计一个程序，使用栈结构实现表达式求值，支持四则运算和括号，输出计算结果。2、（本题10分）使用双向链表和最小